(57)【要約】【課題】ロボットハンドを用いて加工前及び加工後の板状ワークを搬送する場合において、加工前の板状ワークに加工屑が付着しないようにするとともに、加工後の板状ワークの面に接触痕を形成しないようにする。【解決手段】一方の面に設けた吸引保持手段が板状ワークを吸引保持し、他方の面に設けた外周保持手段６が板状ワークの面に触れずに外周縁を保持するため、加工前の板状ワークを吸引保持手段によって保持し、加工後の板状ワークを外周保持手段６によって保持するといった使い分けをすることにより、加工前の板状ワークに加工屑が付着するのを防止し、加工不良が生じるのを防止することができる。また、加工後の板状ワークを外周保持手段６によって保持することにより、加工後の板状ワークの面にロボットハンド１が接触しないため、板状ワークの面に接触痕を形成することがない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ワークを保持するロボットハンドであって、
一方の面において板状ワークを吸引保持する吸引保持手段と、他方の面において板状ワークの外周縁を保持する外周保持手段とを備え、
該外周保持手段は、該板状ワークの外周縁に接触する突き当て部と、該突き当て部に対向する位置に配置され該突き当て部に対して押圧部材を進退させる移動手段を備えた押付け部と、該突き当て部と該押付け部との間に配設され板状ワークの外周部を仮受けする仮受け部と、から構成され、
該移動手段によって該押圧部材を該突き当て部に向かって移動させることにより、該仮受け部において仮受けされた板状ワークを該突き当て部に向かって移動させ、該突き当て部と該押付け部とで該板状ワークの外周縁をクランプして保持する
ロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面及び裏面において板状ワークを保持することができるロボットハンドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板状ワークを加工する加工装置において、板状ワークを装置の加工テーブルに搬入したり、加工テーブルから板状ワークを搬出したりする際には、例えば特許文献１に記載されたロボットハンドを備えたロボットが使用されている。このロボットハンドは、板状に形成されたトレー部の片面に形成された凹部にウェーハを収容して保持し、搬送することができる。
【０００３】
このように構成されるロボットハンドが搭載される加工装置としては、例えば研削装置があり、研削装置では、ロボットハンドを用いて研削加工前及び研削加工後の板状ワークの搬送を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６００６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、加工前の搬送と加工後の搬送とで同一のロボットハンドの同一の面を使用しているため、加工後の板状ワークを保持したときにロボットハンドに加工屑が付着すると、その後、加工前の板状ワークを保持したときに、ロボットハンドに付着していた加工屑が加工前の板状ワークに付着してしまい、付着した加工屑に起因して加工不良を発生させるおそれがある。
【０００６】
また、ロボットハンドによって加工後の板状ワークを保持する前に、加工装置に備えた洗浄手段を用いて当該加工後の板状ワークを洗浄したとしても、ロボットハンドと板状ワークの片方の面とが接触するため、板状ワークの被保持面に接触痕が残ることがある。
【０００７】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、ロボットハンドを用いて加工前及び加工後の板状ワークを搬送する場合において、加工前の板状ワークに加工屑が付着しないようにするとともに、加工後の板状ワークの面に接触痕を形成しないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、板状ワークを保持するロボットハンドに関するもので、一方の面において板状ワークを吸引保持する吸引保持手段と、他方の面において板状ワークの外周縁を保持する外周保持手段とを備え、外周保持手段は、板状ワークの外周縁に接触する突き当て部と、突き当て部に対向する位置に配置され突き当て部に対して押圧部材を進退させる移動手段を備えた押付け部と、突き当て部と押付け部との間に配設され板状ワークの外周部を仮受けする仮受け部とから構成され、移動手段によって押圧部材を突き当て部に向かって移動させることにより、仮受け部において仮受けされた板状ワークを突き当て部に向かって移動させ、突き当て部と押付け部とで板状ワークの外周縁をクランプして保持する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るロボットハンドは、一方の面に設けた吸引保持手段が板状ワークを吸引保持し、他方の面に設けた外周保持手段が板状ワークの面に触れずに外周縁を保持するため、加工前の板状ワークを吸引保持手段によって保持し、加工後の板状ワークを外周保持手段によって保持するといった使い分けをすることにより、加工前の板状ワークに加工屑が付着するのを防止し、加工不良が生じるのを防止することができる。また、加工後の板状ワークを外周保持手段によって保持することにより、加工後の板状ワークの面にロボットハンドが接触しないため、板状ワークの面に接触痕を形成することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ロボットハンドの表面側を示す斜視図である。
【図２】ロボットハンドの裏面側を示す斜視図である。
【図３】ロボットハンドの表面側を示す底面図である。
【図４】ロボットハンドの表面側において板状ワークを吸引保持した状態を示す正面図である。
【図５】ロボットハンドの裏面側において板状ワークが仮受けされた状態を示す平面図である。
【図６】ロボットハンドの裏面側において板状ワークがクランプされ保持された状態を示す平面図である。
【図７】図６のａ−ａ線断面図である。
【図８】図６のｂ−ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１及び図２に示すロボットハンド１は、板状に形成された平板部２と、平板部２から先端方向に向けて分岐した２つのフィンガー３ａ、３ｂを有するフォーク部３とから構成され、一方の面である表面Ａと他方の面である裏面Ｂの双方において板状ワークを保持する機能を有している。平板部２は、平板部２及びフォーク部３を長手方向に沿って進退させる進退駆動部４によって進退可能に支持されている。
【００１２】
図１に示すように、平板部２の表面Ａ側には、板状ワークを吸引保持する吸引保持手段５を備えている。吸引保持手段５は、多数の吸引孔を備えた吸引部５０と、図３に示すように平板部２及び進退駆動部４の内部に形成された吸引路５１と、吸引路５１と連通した外部の吸引源５２とを備えている。また、平板部２の表面Ａ側には、保持すべき板状ワークの有無を検知する検知部５３が埋め込まれている。検知部５３は、例えば静電センサにより構成される。
【００１３】
図２に示すように、裏面Ｂには、板状ワークの外周縁を保持する外周保持手段６を備えている。外周保持手段６は、フィンガー３ａ、３ｂの裏面Ｂ側の先端に形成され板状ワークの外周縁に接触させる突き当て部６０と、突き当て部６０に対して対向する位置に配置され板状ワークを突き当て部６０に向けて押し付ける押付け部６１と、突き当て部６０と押付け部６１との間に配設され板状ワークを下方から支持する仮受け部６０１、６２とから構成されている。
【００１４】
突き当て部６０は、裏面Ｂからフィンガー３ａ、３ｂの厚さ方向に突出して形成されており、平板部２及びフォーク部３に載置される板状ワークの外周形状に合わせた形状に形成されており、図２の例では、側面６００が円形の板状ワークの外周の円弧に対応した形状に形成されている。
【００１５】
図４において拡大して示すように、突き当て部６０の側面６００は、ほぼ鉛直方向に起立している。また、突き当て部６０よりも押付け部６１に近い側には、側面６００の下端部から平板部２側に向けて降下するなだらかな傾斜面からなる仮受け部６０１が形成されている。
【００１６】
図２に示すように、平板部２の裏面Ｂにおいて、突き当て部６０と押付け部６１との間の位置であって、保持対象の板状ワークの中心よりも進退駆動部４に近い位置には、２つのガイド部材６３が設けられている。それぞれのガイド部材６３の中心部には、円柱状に形成された突起部６３０が形成されており、突起部６３０の外周側に、突起部６３０の根元から外周側に向けてなだらかに降下する傾斜面からなる仮受け部６２が形成されている。なお、図示の例ではガイド部材６３が２つ設けられているが、ガイド部材６３は、３つ以上設けられていてもよい。
【００１７】
また、ガイド部材６３は１つでもよい。図示の例では、２つの仮受け部６０１と２つの仮受け部６２とからなる計４つの仮受け部によって、位置決めされる前の板状ワークＷを支持しているが、例えば、２つの仮受け部６０１と１つの仮受け部６２、または、１つの仮受け部６０１と２つの仮受け部６２の、少なくとも計３つの仮受け部によって板状ワークＷを支持することもできる。さらに、各仮受け部を、板状ワークの外周形状に沿った形状に形成してもよい。例えば、図示のような円形の板状ワークの場合は、各仮受け部を、その外周の円弧に沿った形状に形成してもよい。
【００１８】
図２及び図４に示すように、平板部２の裏面Ｂのうち、突き当て部６０に対して長手方向に対向する位置には、一対の押圧部材６４が設けられている。押圧部材６４は、連結部材６５を介してピストン６６に連結されている。ピストン６６は、シリンダ６７によって進退可能に支持されており、ピストン６６の進退にともない、押圧部材６４も進退可能となっている。シリンダ６７及びピストン６６は、押圧部材６４を突き当て部６０に対して進退させる移動手段６８として機能する。また、押圧部材６４と連結部材６５と移動手段６８とで押付け部６１を構成している。
【００１９】
ロボットハンド１の表面Ａにおいて板状ワークＷを保持する場合は、図３及び図４に示したように、表面Ａを下向きにして板状ワークＷの上面Ｗａに押し付け、吸引部５０に吸引力を作用させ、吸引保持手段５によって板状ワークＷを吸引保持する。そして、その状態でロボットハンド１を上昇させると、板状ワークＷを搬送することができる。
【００２０】
一方、ロボットハンド１の表面Ａにおいて板状ワークＷを保持する場合は、図５に示すように、移動手段６８が押圧部材６４を進退駆動部４側（矢印−Ｘ方向）に引き下げ、その状態で裏面Ｂに板状ワークＷを押し付ける。このとき、板状ワークＷの外周縁Ｗ１が、突き当て部６０よりも押付け分６１に近い側にあり、外周縁Ｗ１が側面６００に接触しないようにする。
【００２１】
次に、移動手段６８が押圧部材６４を突き当て部６０側（矢印＋Ｘ方向）に進出させることにより、図６に示すように、押圧部材６４を板状ワークＷの外周縁Ｗ１に接触させ、さらに押圧部材６４を＋Ｘ方向に移動させ、板状ワークＷを＋Ｘ方向に押し出していく。そうすると、図６に示すように、板状ワークＷの外周縁Ｗ１が突き当て部６０の側面６００に接触し、板状ワークＷが突き当て部６０と押圧部材６４とによって挟持された状態となる。
【００２２】
板状ワークＷが移動手段６８によって押されて＋Ｘ方向に移動する過程においては、図７に示すように、突き当て部６０側では、仮受け部６０１によって仮受けされた板状ワークＷの外周部Ｗ２が仮受け部６０１にガイドされながら上昇していき、板状ワークＷの外周縁Ｗ１が突き当て部６０に突き当てられた時点で移動を停止する。なお、仮受けとは、板状ワークＷが最終的に位置決めされる前の仮の位置において支持されている状態をいう。
【００２３】
また、板状ワークＷが＋Ｘ方向に移動する過程においては、図８に示すように、押圧部材６４側では、押圧部材６４の側面６４０に板状ワークＷの外周縁Ｗ１が接触した状態で板状ワークＷが＋Ｘ方向に押圧されることにより、仮受け部６２によって仮受けされた板状ワークＷの外周部Ｗ２が仮受け部６２にガイドされて降下していく。そして、図７に示したように、板状ワークＷの外周縁Ｗ１が突き当て部６０に突き当てられた時点で移動を停止する。板状ワークＷの移動が停止すると、突き当て部６０と押付け部６１とで板状ワークＷの外周縁Ｗ１がクランプされる。
【００２４】
このように、板状ワークＷの外周部Ｗ２が仮受け部６０１、６２によって支持されるとともに外周縁Ｗ１が両端から挟持されるため、外周部Ｗ２よりも中心部側においては、板状ワークＷの面がどこにも接触しない。したがって、このような保持状態で板状ワークを搬送すれば、板状ワークＷの面に接触痕を形成することがない。例えば、板状ワークが半導体ウェーハであり、外周部Ｗ２が、デバイスが形成されていない余剰領域である場合は、デバイスを傷つけることがない。
【００２５】
また、ロボットハンド１においては、一方の面においては吸引保持手段５によって板状ワークを吸引保持することができ、他方の面においては外周保持手段６によって板状ワークの外周縁を保持することができるため、加工前の加工屑が付着していない板状ワークを吸引保持手段５によって保持し、加工後の加工屑が付着した板状ワークを外周保持手段６によって保持するといった使い分けをすることにより、加工前の板状ワークに加工屑が付着するのを防止し、加工不良が生じるのを防止することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１：ロボットハンド
Ａ：表面  Ｂ：裏面
２：平板部
３：フォーク部  ３ａ、３ｂ：フィンガー
４：進退駆動部
５：吸引保持手段
５０：吸引部  ５１：吸引路  ５２：吸引源  ５３：検知部
６：外周保持手段
６０：突き当て部  ６００：側面  ６０１：仮受け部
６１：押付け部
６２：仮受け部
６３：ガイド部材  ６３０：突起部
６４：押圧部材  ６４０：側面
６５：連結部材
６６：ピストン  ６７：シリンダ  ６８：移動手段
Ｗ：板状ワーク  Ｗａ：上面  Ｗｂ：下面  Ｗ１：外周縁  Ｗ２：外周部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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